(57)【要約】【課題】  作業性が優れ、ワークからの製品の分離を効率よく行うことのできる製品・スクラップ分離装置の提供。【解決手段】  ミクロジョイントで連結された製品をワークから分離する工程を自動化する製品・スクラップ分離装置において、複数の打撃保護領域（板状部材）と、開口部４２と有するワーク載置手段４と、前記打撃保護領域（板状部材）を、それぞれ所定の時間間隔で突き上げる打撃手段２と、前記開口部（間隙）から落下する製品を回収する製品回収手段６、７と、を備える。【選択図】  図１
2005088059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミクロジョイントで連結された製品をワークから分離する製品・スクラップ分離装置において、
複数の打撃保護板を、所定の間隔で水平配置して、ワークを載置するワーク載置手段と、
前記打撃保護板を、それぞれ所定の時間間隔で、突き上げる打撃手段と、
前記打撃保護板間の間隙から落下する製品を回収する製品回収手段と、を備えたこと、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【請求項２】
ミクロジョイントで連結された製品をワークから分離する製品・スクラップ分離装置において、
軸方向に延在する回転打撃要素を有し、水平配置される複数のシャフトと、
前記複数のシャフト上に配置した状態で前記各シャフト間の上方に位置する開口部を設け、少なくともその一端を挟持手段によって挟持される載置板と、
前記各シャフトを回転させる駆動モーターと、
前記載置板の開口部から落下する製品を回収する製品回収手段と、を備えたこと、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製品・スクラップ分離装置において、
前記駆動モーターの出力回転速度を調節する手段を備えたこと、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の製品・スクラップ分離装置において、
前記シャフトの回転打撃要素は、軸方向に延在する平坦面を有すること、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【請求項５】
請求項２乃至４いずれか一に記載の製品・スクラップ分離装置において、
前記回転打撃要素を有する各シャフトは、略菱形形状の断面を有する柱状からなり、前記各シャフトの回転に応じて、前記略菱形形状のシャフトの大径部分が、隣接するシャフトに対して交互に、上方のワーク載置板を突き上げ、ワークから分離するとともに、製品部分を前記開口部を介して落下せしめること、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品・スクラップ分離装置、特に、母材を振動させて、ミクロジョイントで連結された製品とスクラップに分離する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワークから製品と、その余のスクラップを分離する工程の自動化を達成すべく、各種の提案がなされている。例えば、特開平１０−８６０９９号公報には、ワークを載置する振動部材と、振動部材の上方に反発部材を配設し、偏心カムによって振動部材に振動を与えると、ワークに反発衝撃力が与えられて、ミクロジョイントで連結された製品を分離することのできる製品分離装置が紹介されている。また、特開平１０−２１６８５１号公報には、複数個の凸部を配設した天板を設けたテーブルと、該天板の裏側に設けた振動発生機と、前記テーブルに開閉可能に配設されたカバーと備え、凸部を介してテーブル上のワークに振動を加えることによって、ミクロジョイントに金属疲労を生起せしめて分離させるミクロジョイント分離装置が紹介されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８６０９９号公報
【特許文献２】特開平１０−２１６８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した各公報記載の製品分離装置はいずれも、ワークの加振領域の上下に前記振動部材と反発部材、若しくは、天板とカバーを配し、もってこれらにワークを当接させて製品を分離するものである。このような構成は、迅速な分離、騒音防止にも有効であり、また、製品の飛散防止にも役立つとされているが、その反面、製品の分離を視認する必要がある等作業性の観点から、装置の上方にのぞき窓等を設ける等の必要があった。
【０００５】
そもそも、レーザ加工機、タレットパンチプレス機等の汎用機で生産される板材製品は、多種多様であり、ワークの厚さ、材質、製品面付けも一様ではない。従って、ワークからすべての製品が分離されたことを確認できれば、速やかに、製品を回収し、次工程に搬送できるような工程設計が好ましいともいえる。
【０００６】
本発明は、かかる観点からなされたものであって、その目的とするところは、ワークから製品が分離したことの確認が容易で、多種多様のワークからの製品の分離を速やかに行うことのできる製品・スクラップ分離装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段を提供する本発明の一視点によれば、複数の打撃保護板を、所定の間隔で水平配置して、ワークを載置するワーク載置手段と、前記打撃保護板を、それぞれ所定の時間間隔で、突き上げる打撃手段と、前記打撃保護板間の間隙から落下する製品を回収する製品回収手段と、を備え、ミクロジョイントで連結された製品をワークから分離する工程を自動化する製品・スクラップ分離装置が提供される。所定の時間間隔で打撃保護板が突き上げられることによって、打撃保護板上に載置されたワークのミクロジョイントが破壊され、製品部のみが、打撃保護板間の間隙から落下する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、製品が飛散乃至損傷することなく、多種多様のワークから、速やかに製品・スクラップの分離を行うことができることは勿論として、ワークから製品が分離したことの確認が容易となり、速やかに製品を回収し、次工程へ搬送することが可能となる。その理由は、製品・スクラップ分離装置の上部を開放構造にするとともに、効率よくミクロジョイントに金属疲労を生起せしめることのできる構成を提供したことにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
続いて、発明を実施するための最良の形態について説明する。本発明は、その好ましい最良の形態において、水平配置される複数のシャフトと、少なくともその一端を挟持手段によって挟持されて、前記シャフトの上方に載置される載置板と、前記各シャフトを回転させる駆動モーターと、前記載置板の開口部から落下する製品を回収する製品回収手段と、を備え、ミクロジョイントで連結された製品をワークから分離する工程の自動化する製品・スクラップ分離装置が提供される。前記載置板には、少なくとも、前記複数のシャフト上に配置した状態で前記各シャフト間の上方に位置する開口部が設けられ、前記各シャフトは、前記載置板の真上の領域を交互に突き上げるよう配した、軸方向に延在する回転打撃要素を有している。シャフトが回転されることによって、回転打撃要素が真上にある載置板を介してワークを打撃する。前記載置板は、回転するシャフトの回転打撃要素による突き上げから製品を保護するとともに、前記開口部によって、ワークから分離した製品を振動領域から速やかに離脱させる。
【００１０】
また、前記駆動モーターの出力回転速度を調節する手段を備えることも好ましい。このようにすることで、ワーク仕様に応じた打撃・振動を与えることが可能となる。
【００１１】
また、前記シャフトの回転打撃要素は、軸方向に延在する打撃平坦面を有することが好ましい。このような打撃平坦面を有する回転打撃要素が形成されたシャフトを回転させることで、打撃を当該面で均一に行うとともに、製品の分離に好適な加速度をもった載置板の上下動を生起せしめることが可能となる。
【００１２】
また、前記回転打撃要素を有する各シャフト略菱形形状の断面を有する柱状に構成することも好ましい。前記各シャフトの回転に応じて、前記略菱形形状の大径部分（長い対角線部に対応する部分）が、所定の時間間隔で上方のワーク載置板を突き上げる構成が実現され、例えば、各シャフトの略菱形形状の長対角線と、短対角線とが対向するように、配設することで、前記載置板の隣接する領域を交互に、突き上げる構成が実現される。
【実施例１】
【００１３】
続いて、本発明の一実施例について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の製品・スクラップ分離装置の一例を表した斜視図、図２は、その正面図、図３は、その背面図、図４は、載置板の一構成例を表した平面図である。図１、図２を参照すると、製品・スクラップ分離装置は、そのフレーム１上部構造には、複数対の軸受３によって軸支された、複数のシャフト２と、載置板４と、が配されており、そのフレーム１下部構造には、各シャフト２を回転させる駆動モーター５と、載置板４の開口部４２から落下する製品を回収する製品回収トレー６、７が配されてなっている。シャフト２には、平坦面が載置板４の突き上げ領域にそれぞれ平行して当接するよう回転打撃要素２１が、対をなして溶接して設けられており、その断面は、図５に示すように、鋭角を有する略菱形をなすよう形成されている。また、載置板４の長手方向の一端は、クランプ４４によって挟持され、他の一端は、自由状態となっている。また、製品回収トレー６は、図示しないヒンジが装置背面側に設けられており、該ヒンジを介して製品回収トレー６の手前側を下方に傾斜させることで、製品を製品回収トレー７に集積可能となっている。
【００１４】
図３、図４を参照すると、製品・スクラップ分離装置のシャフトの一端には、プーリー８が挿着されており、入力端のプーリー８は隣接するプーリー８及び駆動モーター５と、その他のプーリー８は、隣接するプーリー８とベルト９によって連係されている。また、図４に示すとおり、載置板４は、シャフト２の回転打撃要素２１の形状や分離を行うワークの仕様に応じた材質が選択され、シャフト２の配設間隔に合わせて開口部４２が設けられている。また、本実施例の載置板４には、消音及び軽量化を図るべく、多数の小円孔４３が穿孔されてなっている。
【００１５】
このようにしてなる製品・スクラップ分離装置において、載置板４にワークを載置した状態で、駆動モーター５のスイッチ（図示せず）を起動することで、製品の分離が自動的に行われる。スイッチの起動によって、駆動モーター５が駆動されると、プーリー８及びベルト９を介してシャフト２が、所定の方向に回転する。そして、シャフト２の回転に応じて、それぞれその回転打撃要素２１が、上方の載置板４に対して、当接、突き上げ、離脱を繰り返し行うことになる。
【００１６】
図５は、本発明におけるミクロジョイントの切断原理を説明するための図である。図５を参照すると、回転打撃要素２１を有するシャフト２の断面形状が示されており、その形状は、直交する長対角線と短対角線を有する略菱形形状となっている。即ち、長対角線上にあるシャフト２の大径部分の回転中心からの距離Ｒと、短対角線上にあるシャフト２の小径部分の回転中心からの距離ｒに差が設けられているため、シャフト２が回転することによって、載置板４に載置されたワークが上下動させられる。図６は、このような形状からなるシャフト２を互い違いに並設した装置の載置板４を外した状態の斜視図である。
【００１７】
図７は、図６に示した装置におけるシャフト２とこれに応じた回転打撃要素２１の状態を表した図であり、図中点線は、高速でシャフト２を回転させた場合の載置板４の振幅を表したものである。図７（ａ）乃至（ｅ）の中央の回転打撃要素２１は、水平状態から突き上げ動作に到るまでの動作に対応し、図７（ａ）乃至（ｅ）の右側（左側）の回転打撃要素２１は、突き上げ動作後、元の水平状態に到るまでの動作に対応する。シャフト２の回転打撃要素２１によって突き上げ状態にある載置板４の領域は、シャフト２が回転すると、その回転打撃要素２１の頂が通過した後は、自由落下し、続いて、載置板４上に、打ち付けられる（図７（ｃ）参照）。そして更に、シャフト２が回転すると、前回突き上げられなかった載置板４の領域が、その下方にあるシャフト２の回転打撃要素２１によって突き上げられる。上記動作を繰り返すことによって、載置板４に載置されたワークに、衝撃・振動が与えられ、ワークのミクロジョイントに微細な塑性変形が繰り返され、遂には疲労破壊が生じて、破断され、切断に到ることとなる。分離された製品は、開口部４２が下方にある場合は勿論として、分離した位置に開口部４２がない場合であっても、載置板４に与えられた衝撃・振動によって漸次移動し、開口部４２から落下し、製品回収トレー６上に落下する。図８は、上記した製品・スクラップ分離工程の完了後、製品回収トレー６を傾斜させた状態を表した図である。
【００１８】
以上説明したとおり、製品・スクラップ分離装置に、ワークを載置し、スイッチを起動し、製品の分離が開始され、ワークから製品とスクラップとを分離する工程の省力化が実現される。また、装置上方が開放されているため、製品の分離の確認も容易であり、製品の分離を確認次第、スクラップを撤去し、分離された製品を速やかに回収できるため、ワークの仕様に拘り無く、速やかに製品を次工程に搬送し、また、次のワークの製品分離に取り掛かることが可能となる。
【００１９】
また、上記した実施例においては、シャフト２の回転打撃要素２１は、隣接するシャフト２が交互に突き上げ動作を行うものとして説明したが、その他の突き上げパターンを用いることも勿論可能であるし、また、単一の板に開口部を設ける構成とは別に、図９に示した如く、独立した複数の帯状板（打撃保護板）によって載置板を構成してもよい。即ち、載置板４上の複数の領域を、それぞれ所定の時間間隔で、独立して、突き上げることのできる構成であれば、特に限定するものではない。
【００２０】
また、上記した実施例においては、シャフト２間の中間領域に、載置板４の開口部４２を設けた例を示したが、回転打撃要素２１に直接ワークが打撃されないように、それぞれ回転打撃要素２１と開口部４２とを配した構成であれば、特に限定するものではない。また、上記した実施例においては、シャフト２の回転打撃要素２１は、その軸方向断面において略菱形形状を呈するよう形成するものとして説明したが、その他の構成、例えば、矩形・楕円形の打撃子を溶接する構成、所定の形状のカムを所定の個数シャフト２に貫通・係止させる構成等も、載置板４の材質・板厚に応じて採用可能である。
【００２１】
また、上記した実施例において、駆動モーター５を起動するためのスイッチに加えて、回転速度の調節のためのダイヤル、つまみ等を備えて、ワークや製品の仕様に応じて、シャフト２の回転速度を調節可能としてもよい。
【００２２】
また、上記した実施例では、製品回収手段として、製品回収トレー６、７の組み合わせをもって構成したが、開口部４２毎に引き出し状のトレーを設ける構成、特開平１０−８６０９９号公報記載の取り出しシュートと、製品受け箱等の組み合わせ等を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施例の製品・スクラップ分離装置を表した斜視図である。
【図２】本発明の一実施例の製品・スクラップ分離装置を表した正面図である。
【図３】本発明の一実施例の製品・スクラップ分離装置を表した背面図である。
【図４】本発明の一実施例の載置板の構成を表した平面図である。
【図５】本発明のミクロジョイント切断原理を説明するための図である。
【図６】載置板を外した状態の本発明の一実施例の装置の斜視図である。
【図７】本発明のミクロジョイント切断原理を説明するための別の図である。
【図８】本発明の一実施例の製品・スクラップ分離装置のトレーを下げた状態を表した斜視図である。
【図９】本発明の別の実施例の製品・スクラップ分離装置を表した斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  フレーム
２  シャフト
３  軸受
４  載置板
５  駆動モーター
６、７  製品回収トレー
８  プーリー
９  ベルト
２１  回転打撃要素
４２  開口部
４３  小円孔
４４  クランプ
【図１】
2005088059.tif 000003
【図２】
2005088059.tif 000004
【図３】
2005088059.tif 000005
【図４】
2005088059.tif 000006
【図５】
2005088059.tif 000007
【図６】
2005088059.tif 000008
【図７】
2005088059.tif 000009
【図８】
2005088059.tif 000010
【図９】
2005088059.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成15年11月18日(2003.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
製品がミクロジョイントで連結されたワークから製品を分離する製品・スクラップ分離装置において、
複数の打撃保護板を、所定の間隔で水平配置して、ワークを載置するワーク載置手段と、
前記打撃保護板を、それぞれ所定の時間間隔で、突き上げる打撃手段と、
前記打撃保護板間の間隙から落下する製品を回収する製品回収手段と、を備えたこと、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
製品がミクロジョイントで連結されたワークから製品を分離する製品・スクラップ分離装置において、
軸方向に延在する回転打撃要素を有し、水平配置される複数のシャフトと、
前記複数のシャフト上に配置した状態で前記各シャフト間の上方に位置する開口部を有し、少なくともその一端を挟持手段によって挟持される載置板と、
前記各シャフトを回転させる駆動モーターと、
前記載置板の開口部から落下する製品を回収する製品回収手段と、を備えたこと、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
請求項２乃至４いずれか一に記載の製品・スクラップ分離装置において、
前記回転打撃要素を有する各シャフトは、略菱形形状の断面を有する柱状からなり、前記各シャフトの回転に応じて、前記略菱形形状のシャフトの大径部分が、隣接するシャフトに対して交互に、上方のワーク載置板を突き上げ、ワークから製品を分離するとともに、前記開口部を介して製品を落下せしめること、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、製品・スクラップ分離装置、特に、製品がミクロジョイントで連結された母材を振動させて、製品とスクラップに分離する装置に関する。
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月22日(2003.12.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
請求項２に記載の製品・スクラップ分離装置において、
前記駆動モーターの出力回転速度を調節する手段を備えたこと、
を特徴とする製品・スクラップ分離装置。